秦偉
摘? ?要:對科學實驗進行細致觀察是科學課程標準對小學生提出的學習要求之一,因為觀察是學習科學知識的前提,只有通過觀察才能獲取生動的感性材料,才能產生積極的思維,才能把所看到的、聽到的、想到的綜合起來進行分析、歸納,總結成為理性認識,逐步形成正確的科學概念。
關鍵詞:小學科學;科學實驗;觀察能力
中圖分類號:G623.6? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2021)25-0036-02
觀察是科學研究的主要途徑,《小學科學》就是一門建立在仔細觀察基礎上的一門學科,強調學生從觀察入手,親歷實驗探究過程,培養科學思維。在課堂教學中,教師常常利用實驗來引導學生學習科學知識,而在科學實驗的過程中,最為重要的就是要讓學生通過仔細觀察實驗現象,獲取感性認識,在積極的思維中形成正確的科學概念。因此,培養學生的觀察能力也是教師的重要職責。下面就以一些科學實驗來談談培養學生的觀察能力的方法。
一、培養學生觀察科學現象的興趣
心理學家布魯納認為:最好的學習動因就是對所學知識有內在的興趣。科學知識的學習也是如此,如果教師能夠激發學生實驗的興趣,學生就會主動地進行觀察、思考,在無數個“為什么”中積極探求科學的奧秘。
例如:《空氣有質量嗎》的學習重點是讓學生認識空氣有質量的性質。空氣雖然無處不在,但是因為看不見、摸不著,學生都會忽視它的存在,而且空氣似乎很輕很輕,用手去托空氣,根本感覺不到空氣有什么重量,不像書本、水果等東西拿在手里沉甸甸的。課堂上,當教師出示學習主題以后,學生竟然異口同聲地回答:“空氣沒有質量。”事實真的是這樣嗎?教師在黑板上畫了一個大大的問號。那么,如何來證明空氣有質量呢?教師讓學生思考證明的方法,經過討論,學生想到了充氣的氣球里面有很多空氣,只要比較一下充滿氣的氣球和沒有充氣的氣球的質量,就可以知道空氣是否有質量了。教師就布置學生開展“小棍平衡”的實驗來研究空氣到底有沒有質量,學生都欣然同意。實驗前,教師先講清實驗操作方法,如怎樣給兩個氣球充氣,打氣的次數要相同,保證兩個氣球里的空氣一樣多;打完氣以后給氣球口打結,不讓空氣溜走,用細線把兩個氣球掛在小棍的兩端,小棍拴在鐵架上,使小棍保持水平狀態。在各小組的實驗準備工作完畢以后,教師用一個大頭針給每組的一個氣球刺一個小洞,讓學生觀察一只氣球不放氣,另一只氣球放氣以后,小棍會發生怎樣的變化。學生發現刺破的氣球里的氣越來越少,小棍就越來越往上翹。小棍為什么會發生傾斜的現象呢?經過思索,學生就得出了空氣有質量的初步結論。
每一個科學發現都離不開細致的觀察,如果教師在實驗前就告訴學生實驗結論,那么學生就不會產生探究的濃厚興趣,就不會產生想要去觀察探究的欲望,更不會產生什么疑問,所以,教師要在平時的教學中多多培養學生對科學觀察的興趣,讓學生明白科學現象是在觀察中得到的,而不能依靠他人給出一個答案。
二、培養學生觀察科學實驗的方法
由于學生年齡小,注意力集中時間不夠持久,課堂上學習的時候容易分神,觀察的時候也很難靜心觀察,如果讓他們自由做實驗,那么他們很可能就會走馬觀花,只是滿足于看到的實驗過程和得到的實驗結果,而根本不會動腦筋去仔細觀察、深入思考。為此,教師在實驗前就要給學生交代清楚實驗的目的,引導學生進行系統的、有針對性的觀察。
例如:《土壤的成分》要求學生觀察土壤里有哪些物質。對于學生來說,土壤是常見物,在生活中天天都會看到土壤,但是土壤里到底有哪些東西,大家都沒有仔細觀察過。因此觀察土壤里到底有什么這個實驗活動就要引領學生深入大自然,去觀察土壤在自然界中的真實狀態。課前讓學生在家長的陪同下到田野、花圃、池塘等地方挖一些土壤,然后帶回教室,作為觀察研究的素材。課堂上觀察土壤成分的時候,首先出示一張思維導圖,中間的圓圈里填入所觀察的土壤名稱,四周圍的小圓圈內填入土壤里發現的東西,如果小圓圈不夠填,可以自己再畫幾個,這樣學生在觀察的時候就能直奔觀察目標,用鑷子把土壤一點一點分離,把里面發現的沙子、小石頭、枯樹葉、蝸牛殼、螞蟻等分門別類擺放好,然后一一列舉出來。教學中不僅要讓學生動手做,還要動腦想、動口說、動手寫。通過說和寫,讓學生把觀察到的現象表達出來;通過想把自己對土壤的新發現和以往的模糊印象進行對照,從而刷新認識。
在科學實驗中明確了所要觀察的內容以及通過觀察要獲得哪些資料,解決哪些問題以后,學生就能有目的地進行層次清晰的觀察,思考實驗過程和實驗結果之間的邏輯關系,防止了主次不分、顧此失彼現象的發生。
三、培養學生觀察科學實驗的態度
科學實驗是一項耐心、細致的工作,有些實驗的過程會經歷一個很長的階段,需要鍥而不舍地進行觀察,才能有所發現。因此,在科學教學中,除了教會學生觀察的方法以外,還要培養學生持之以恒的觀察態度。
例如:《肥沃的土壤》要求學生了解土壤中的腐殖質的形成過程。做腐殖質形成的實驗一般需要五個星期的時間,這對于三年級的學生來說是一個考驗,需要他們有足夠的耐心去完成這個實驗。為了做好實驗,教師給每位學生發放了一個透明塑料盒,讓他們在盒子中放入土壤、果皮、菜葉、樹葉、蚯蚓等,然后往塑料盒中均勻地灑一點水,蓋上有孔的盒蓋,在塑料盒外面貼上寫有自己名字的標簽,整齊地放在教室后面的觀察臺上,用黑布蓋好。每天用小棒去翻動一次塑料盒里的土壤,散去土壤中的熱量,每周上科學課之前讓學生觀察一次塑料盒里的變化情況,尤其是觀察蚯蚓在土里的生活情形和土壤發生的變化,并在統計表中記錄好自己的觀察所得。上課的時候花上一兩分鐘讓學生在小組內互相交流一下觀察到的土壤變化情況。
雖然這類實驗需要學生花費較長時間去觀察才能夠得出實驗結論,但是通過老師的督促、同伴的提醒,大部分學生都能堅持到底,完成了實驗。通過實驗,學生逐漸養成了持之以恒地進行細致觀察的科學態度,提升了學生的科學素養。
觀察是學生學習科學知識的必備技能之一,在科學實驗中教師要有意識地激發學生觀察的興趣,教會學生有目的、有針對性的觀察方法,培養學生觀察細心和耐心的態度,久而久之,學生的觀察能力就會得到提高。
【責任編輯 李幸陽】